深い曲げや複雑な曲げ作業について。
神奈川県 横浜市 精密板金 丸井工業(株)公式ブログです。
「精密板金について」「精密板金加工とは」など、精密板金加工全般について丸井工業の事例などを含めて紹介致します。
精密板金加工には「曲げ」というプロセスがあります。金属板(鉄板・アルミ板・ステンレス板)を曲げる専用の機械(ベンダーとかプレスブレーキと呼んでいます)を使います。曲げる回数が多い製品は、作業が進むにつれて徐々に形状が複雑な立体になっていきます。曲げる順番を考えずに曲げて行くと金型が外せなくなったり金属板が機械にぶつかってしまうなど曲げられない箇所が発生してしまう場合があります。特に幅が狭く深い曲げを行なう時は金属板が機械や金型(曲げ型)にぶつかってしまう可能性が高いので、通常とは違う機械のセッティングが必要になります。下の写真の様に金型を留めている中間板に金属板がぶつかってしまうことが想定される場合は、中間板を外して金属板が中間版に当たらない様なセッティングを行います。
▲ 数が多いので重ねても製品の表面に細かなキズが付かない様に青い保護シートが付けてあります
▲ 100mm位の深さが有る曲げです 曲げの近くにはバーリング加工などもあります
▲ 金属板がぶつかってしまうので間の中間板を外してあります(機械の裏側から撮影)
▲ 外した中間板の間に金属板が入って曲がっています(機械の表側から撮影)
▲ 金型が板金製品の中にピッタリ納まる様に幾つかの金型を組み合わせて曲げます
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絞りの中に作るバーリング加工について。
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バーリング加工:CGシュミレーション画像 穴の周囲を筒状に立ち上げる成形加工です。板厚の薄い材料にネジ加工をする場合、バーリング内部にネジを加工をすることでネジ山を増やすことができます。通常バーリングはNCT加工機で成形しますが、板金の縁に近い場所や曲げ後にしかバーリング加工が出来ないなどNCTが使えない場合はケトバシを使います。しかしケトバシはふところ(加工出来る範囲)が狭いので加工出来る板の大きさに加えて、曲げた後の場合ではさらに高さにも制限ができてしまうので使える範囲が限られてしまいます。このようにNCT加工機もケトバシも使えない場所にバーリング加工をしなければならない場合。比較的ふところが深く高さもあるインサートマシン(ヘガー)を使ってバーリング加工を行います。下の写真は展開した大きな板金の中心部にある絞り加工の中心にバーリングを加工を行った事例です。
▲ インサートマシンにバーリングのツールを装着したところです
▲ 展開した大き目の板の中心部にある絞り加工内にバーリング加工を行います
▲ NCT加工機で作った絞りの中心部に後からインサートマシンでバーリング加工をしました
▲ バーリング加工が終わった板を裏面から見た写真です バーリング内部にタップ加工します
▲ ネジを使って部品を固定すれば絞りの高さ分だけ部品を板から浮かすことができます
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板金材料の縁に近い圧入加工について。
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精密板金加工は、薄い金属材料(鉄板・アルミ板・ステンレス板)を使っていろいろな形の物を作ることが出来ます。出来上がった板金製品にはスイッチや基盤など多くの部品をネジ止めします。ネジを一本一本指で押さえる作業は大変なので組立を容易にする為に予め板金製品にネジを固定する圧入加工があります。板金製品に直接ネジが付いている状態で配線や組立作業が出来るのでとても便利な加工方法ですが金属板にネジを押し込むという特性上押し込んだ時の圧に耐えるだけの余肉(材料)がネジの周りに残っていなければなりません。写真の様に切り口からギリギリの位置にスタットネジの加工指示がある場合、スタットメーカー推奨の圧を掛けると周辺が大きく変形してしまうのであえて余肉を付けて加工後に切断をするという方法をとります。これはあくまでもお客様の了解を得た上での加工です。極端に板の縁に近い場所にスタットネジを付ければネジを押さえている周りの板金材料が少ないので取れやすいことは確かです。できればこのような設計は避け頂けられた方が良いと思います。
▲板厚1mmのアルミ板とM3スタットネジです ネジのフランジ部分が板に食い込み固定されます
▲ スタットネジの位置は板の縁から5.6mm 板の縁の変形が起こり始めるギリギリの位置
▲ スタットメーカーの推奨圧で加工 微量ですが板の縁は変形します(膨らみます)
▲ 板の縁から2.5mmの位置に加工した場合 極端に膨らんでしまいます
▲ 板金の変形を押さえる為に余肉を付けスタット圧入後にこの部分を切断して整えます
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電子基板(プリント基板)の取付レールを金属板で加工します。
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電子基板(プリント基板、PWB、PCB)は装置において主要な部品のひとつです。ほとんどの基板は外すことが無いのでビス止めによって固定されています。例外としてメンテナンスやオプションなど後から基板を外したり追加する必要性がある場合はビス止めでは無い別の方法によって固定します。一つの例として、基板を差し込む溝が付いたレールを使います。一般的にはプラスチック製のレールを取り付けているのを見かけます。丸井工業が保有しているNCTの特殊金型の中に”マルチブラケット”という基板レール(ガイド)を絞り加工できる金型があります。レールを板金に直接加工することによって組み立て作業の効率化が図れます。マルチブラケットの長さは数種類用意しているので組み合わせによっていろいろな長さの基板に対応ができます。また、マルチブラケットはレールとして使用せずに基板を固定する為の金具の役目もします。アイディア次第で色々な使い方が出来そうな金型です。特殊金型マルチブラケットの加工アニメーション(こちらをクリック)をご覧ください。
▲ マルチブラケットをケースの上下に使った基板ケースです
▲ マルチブラケット(レール)の前後は少し広めに基板を入れるガイドになっています
▲ 基板と基板のピッチなども自由に配置が出来ます(最小値の条件はあります)
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